DE831117C

DE831117C - Verwendung des Induktionsverfahrens mit Erreger- und Pruefmagnet zur Pruefung von eingebauten Spulen

Info

Publication number: DE831117C
Application number: DEE288A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Baumann
Original assignee: ELEKTROTECHN LAB DIPL ING RICH
Current assignee: ELEKTROTECHN LAB DIPL ING RICH
Priority date: 1949-11-22
Filing date: 1949-11-22
Publication date: 1952-02-11

Description

Verwendung des Induktionsverfahrens mit Erreger- und Prüfmagnet zur Prüfung von eingebauten Spulen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung von eingebauten Feldspuglen und Wendepolspulen in elektrischen Maschinen mit ausgeprägten Polen sowie von Transformator-, Drossel- und Magnetspulenwicklungen mit Eisenkern, also nach dem Stopfen.
Für offene Spulen (ohne Eisenkern), beispielsweise Feldspulen vor dem Einbau, sind geeignete Verfahren zur Prüfung auf Windungsschlüsse bekannt, beispielsweise ein U-förmiges Joch, auf das der Prüfling aufgeschoben wird.
Die eingebauten Feldspulen von elektrische'n Maschinen werden bisher gar nicht geprüft (bei kleinen Maschinen) oder sie werden auf eine Weise geprüft, die keine befriedigenden Ergebnisse liefert.
Eine manchmal vorgesehene Messung des Ohmschen Widerstandes der Feldwicklung mit Gleichstrom kann einige wenige Kurzschlußwindungen nicht aufdecken. Ebenso kann die bei großen Maschinen übliche Messung der Stromaufnahme bei konstanter Spannung niederer Frequenz solche Fehler nicht erkennbar machen. Geringe Differenzen dieser Stromaufnahme müssen nämlich schon aus Gründen der Fertigungstoleranz auch bei gleichartigen Spulen zugelassen werden. Einzelne Kurzschbußwindungen würden zudem keine sichtbare Änderung der Anzeige des Strommessers bewirken.
Daher ist es nicht möglich, mit solchen Prüfverfahren einzelne oder einige wenige Kurzschllußwindungen zu erkennen.
Eine Prüfung, die solche Fehler nachweist, ist aber notwendig. Kurzschlußwindungen in den Feldspulen elektrischer Maschinen z. B. führen zur Feldschwächung, also Drehzahlerhöhung, und zur Überlastung des Ankers. Ferner wird die Kommutierung gestört and Bürstenfeuerverursacht, das den Kollektor zerstört. Bei Wechselstrombetrieb wird in den Feldspulen wie auch in Transformatoren usw. durch Induktion Wirkleistung verbraucht, die zur Erwärmung und damit zur schnellen Zerstörung der Feldspule bzw. der Transformatorwicklung führt.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, hei dem mit Hilfe von Magnetspulen diese Prüfungen einfach und mit guter Empfindlichkeit erfolgen können.
Es ist be.kannt, die Anker von elektrischen Maschinen usw. mit dem sog. Induktionsverfahren zu prüfen. Hierzu wird durch einen bewickelten, wechselstromgespeisten Erregermagnet ein geschlossener magnetischer Pfad gebildet, der den Prüfling durchsetzt und einen Wechselfluß in diesem erzeugt. Durch einen zweiten, ebenfalls bew ickelten, aber nicht gespeisten Prüfmagnet wird ein zweiter, ebenfalls geschlossener magnetischer Pfad. gebildet, der unabhängig vom ersten magnetischen Pfad des Erregermagneten den Prüfling ebenfalls durchsetzt. In diesem zweiten magnetischen Pfad verläuft ein Wechselfluß dann und nur dann, wenn der Prüfling eine Kurzschlußwindung enthält. In dieser Windung fließt dann nämlich ein vom Erregermagnet induzierter Wechselstrom. Dieser Wechselstrom induziert in der Wicklung des Prüfmagneten eine EMK, die als Kriterium fehlerhafter Kurzschlußwindungen benutzt wird.
Dieses Induktionsverfahren kann nun nach der Erfindung auch für eingebaute Feldspulen und Wendepolspulen und für Transformatoren u. dgl. verwendet werden, wenn es gelingt, die zu prüfende Wicklung mit mindestens zwei magnetischen Pfaden zu umfassen, ohne daß eine unmittelbare Kopplung zwischen diesen Pfaden auftritt. Dies ist erreichbar durch eine an sich bekannte Abschirmung zwischen Erreger- und Prüfmagnet aus weichem Eisen oder durch genügend großen Abstand zwischen Erreger- und Prüfmagnet oder wenn Erreger- und Prüfmagnet eine solche Lage zueinander erhalten, daß ihre magnetischen Kraftlinien aufeinander senkrecht stehen. Ferner kann der Eisenkern des Prüflings in solcher Weise für einen Teil beider magnetischen Pfade benutzt werden, daß keine unmittelbare Kopplung zwischen den beiden Pfaden in diesem Eisenkern eintritt.
Als Beispiel für eine solche Anordnung zeigt Bild I den Feldpol einer elektrischen Maschine mit zwei magnetischen Pfaden, die durch einen Erreger-und einen Prüfmagnet gebildet werden. Da diese beiden magnetischen Pfade die gleiche Wicklung umfassen, aber nicht unmittelbar miteinander koppeln, wird nur ein Windullgsscllluß in der von beiden Pfaden umfaßten Wicklung eine EMK im Prüfmagnet induzieren lassen, die dann zur Fehleranzeige benutzt wird. Damit die Wicklung von den matnetischen Pfaden völlig umfaßt werden kann, wird bei allen magnetischenn Pfaden je ein Teil des Eisenkern der Prüflinge, z. B. Pol der Maschine oder Kern des Transformators o. dgl., in die magnetischen Pfade gelegt, und damit zu einem Teil der magnetischell Pfade.
Bei Maschinen mit engem Zwischenraum zwischen den Polen werden vorteilhaft die benachbarten Pole zur Schließung der magnetischen Pfade benutzt. Bild 2 zeigt eine solche Anordnung. Der Einfachheit halber sind die Wicklungen von Erreger- und Prüfmagnet nicht gezeichnet.
Bei Maschinen mit weitem Polabstand, beispielsweise zweipoligen Kleinmotoren, werden die magnetischen Pfade über Erreger- bzw. Prüfmagnet, Pol und Joch geschlossen. Erreger-ulldPrüfmagnet werden dazu (beispielsweise mittels einer Haltevorrichtung aus nichtmagnetiscllem Material) mit einem ihrer Schenkel auf den Rand des Pols quer zur I3lechlamellierung, mit dem anderen Schenkel möglichst nahe am Joch aufgelegt, so daß die Luftstrecke in den magnetischen Pfaden möglichst klein wird.
Bild 3 zeigt einen Kleinmotor mit einer solchen Prüfanordnung, der Einfachheit halber ohne die Wicklungen von Erreger- und Prüfmagnet.
Die Prüfung von Feldspulen usw. ist nun mit diesem Verfahren leicht und mit der ohen geforderten Empfindlichkeit möglich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verwendung des Induktionsverfahrens mit Erreger- und Prüfmagnet zur Prüfung von eingebauten Feldspulen und Wendepolspulen in elektrischen Maschinen sowie von Transformator-, Drossel- und Maglletwicklungen mit Eisenkern.
2. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Rückschluß der magnetischen Pfade von Erreger- und Prüfmagnet über die dem Pol mit der zu untersuchenden Wicklung henachbarten Pole erfolgt.
3. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückschluß der magnetischen Pfade von Erreger- und Prüfmagnet über den Pol der zu untersuchenden Wicklung und das Joch der Maschine usw. erfolgt.